Logger Script

[제조백과] 알루미늄의 압출에 대해 알아보자!

  • 알루미늄
  • 압출

바로발주

|

2023-11-15

목차

    안녕하세요 바로발주입니다. 이번 시간에는 압출공정 그중에서도 알루미늄의 압출에 대해 소개해드리는 시간을 갖도록 하겠습니다. 뒤에서 자세히 설명드리겠지만 알루미늄 압출은 많은 장점이 존재합니다. 따라서 다양한 산업 분야에서 활발히 사용되고 있습니다.

     

    압출을 통하여 기존에 알루미늄이 가지고 있던 경량성 및 단단한 내구성 있는 제품을 만들어낼 수 있습니다. 또한 압출은 다양한 형태와 단면을 상대적으로 자유롭게 생산할 수 있기 때문에 디자인의 제한이 없는 편입니다. 이외에도 정밀한 제어, 비용 효율성, 건설 및 전기, 가구 등 다양한 응용 분야에서 사용되고 있기 때문에 핵심적인 제조 기술로 자리 잡고 있습니다.

     

    다양한 형태와 단면 생산이 가능한 알루미늄

     

    알루미늄 압출은 무엇일까?

    그렇다면 압출은 무엇을 의미할까요? 압출이란 특정한 단면 형태의 실린더(다이)를 통해 금속재료를 밀어 넣는 공정을 의미합니다. 다시 말해 컨테이너라는 용기 안에 넣어진 소재를 가압해 컨테이너 끝부분에 설치된 실린더를 통해 재료를 유출시켜 봉이나 관 선 여러 형상의 제품을 만드는 공법입니다. 말 그대로 알루미늄 압출공정은 알루미늄을 압출공정으로 가공하는 방식을 의미합니다.

     

    실린더는 무엇일지 궁금해하시는 분들도 분명히 계실 텐데요, 실린더는 일종의 금속 틀이라고 이해하시면 됩니다. 간단한 예시를 들어드리면 H모양을 압출하고 싶을 경우에 실린더는 H 모양의 형태를 갖게끔 설계되어야 합니다. 실린더는 제품의 형상에 따라 다양한 모양과 크기를가질 수 있으며, 압출 공정의 핵심 부분 중 하나입니다. 따라서 제품의 형태나 크기 및 특성 등을 정확하게 구현하기 위해 정밀한 설계가 필요한 부품입니다.

     

     

    알루미늄 압출의 순서

    알루미늄 압출이 무엇인지 왜 중요한지 알았으니 순서로 넘어가 보도록 하겠습니다. 압출 방식의 유형에 따라 달라질 수 있겠지만 우선은 표준적으로 통용되는 순서에 대해 소개해드리겠습니다.

     

    1. 합금 선정: 저번에 소개해드렸던 것처럼 알루미늄은 많은 합금 종류가 있습니다. 따라서 원하는 제품의 특성과 용도를 고려하여 합금의 종류를 선택해야 합니다.
    2. 가열: 알루미늄 합금을 가열을 통해 유동 상태로 만드는 과정입니다. 가열을 통해 알루미늄은 형상을 바꿀 수 있게 됩니다.
    3. 다이 설계 및 제작: 요구되는 제품 형상에 따라 다이를 설계하고 제작할 차례입니다.때에 따라서는 순서가 앞으로 갈 수 있다는 점 유의해주시기 바랍니다.
    4. 압출: 가열된 알루미늄 합금을 다이에 넣고, 압출 프레스를 이용하여 알루미늄 압출을 실행하는 과정입니다.
    5. 냉각 및 가공: 압출된 알루미늄을 냉각한 뒤 경우에 따라 추가적인 가공이나 절단 과정이 이루어집니다.
    6. 후가공: 후가공 단계를 통해 제품의 내식성이나 내열성등 여러 요소들을 향상시키게 됩니다. 저번에 소개해드렸던 것처럼 제품의 질을 결정하는 중요한 단계입니다.

     

     

    알루미늄 압출 순서: 압출

     

     

    알루미늄 압출의 종류

     

    접압출법: 사실 직접압출법은 알루미늄합금뿐만 아니라 수많은 가공재료의 가공방식으로 널리 이용되는 기본적인 압출가공방식입니다. 압봉의 진행방향과 제품의 압출방향이 일치하는 것이 가장 큰 특징입니다. 무윤활, 즉 마찰력을 줄여주는 과정이 필요 없는 표면형상이나 제품단면형상을 수행할 수 있지만 경우에 따라 컨테이너와 빌렛 간의 마찰로 인해 압출재의 균일성 측면에서 문제가 발생할 수 있습니다. 이 경우에는 압출속도를 조절하거나 빌렛의 테이퍼가열로 대처가 어느 정도 가능합니다.

    *빌렛: 압출공정에서 원자재로 사용되는 알루미늄 합금의 형태를 의미

     

    간접압출법: 간접압출법은 컨테이너와 빌렛이 실린더의 방향으로 함께 이동합니다. 따라서 직접압출법과 달리 마찰은 발생하지 않습니다. 단지 실린더 근처의 재료만이 출구 쪽으로 끊임없이 유동하며, 나머지 부분은 그대로입니다. 때문에 압출재의 전체에 걸쳐서 균일한 가공이 가능하며 하중 역시 상대적으로 낮은 편입니다. 나아가 빌렛의 온도를 낮게 유지할 수 있기 때문에 알루미늄이 늘어져 붙는 현상을 방지할 수 있으며 고 품질의 제품을 쉽게 만들 수 있습니다.

     

    이외에도 정수압압출법이나 특수압출법이 존재하지만 아직은 연구 및 개발 단계이기 때문에 실용화 측면에서 뒤떨어지고 있는 상황입니다.

     

     

     

    알루미늄 압출의 장단점

    다음으로 알루미늄 압출의 장단점에 대해 간단히 소개해드리도록 하겠습니다.

     

    장점

    • 알루미늄 자체의 성질:알루미늄 자체가 내식성이 강하며 자연적으로 발생하는 산화막이 표면을 보호할 수 있습니다. 나아가 후가공 과정을 통해 더욱 내구성 있는 제품 생산이 가능합니다.

     

    • 가공 형태의 자유:압출 공정은 정확한 치수, 다시 말해 엄격한 공차가 가능한 공정입니다. 따라서 복잡한 형태의 부품을 생산할 시 유용할 수 있습니다.

     

    • 자재 절감과 경제성: 일반적으로 가공 재료의 낭비를 최소화할 수 있으며 대량 생산에 적합하기 때문에 생산비용 또한 절감할 수 있습니다.

     

    • 반복성: 정수압압출법을 제외한다면 보통 높은 정밀도와 반복성을 제공하여 일관된 제품 품질을 유지할 수 있습니다.

     

    단점

    • 높은 초기 설정 비용: 압출 실린더와 설비의 제작 및 유지 보수 비용 등으로 인해 초기비용이 높을 수 있습니다. 하지만 말씀드렸던 것처럼 이후에는 대량생산이 용이하기 때문에비용절감효과를 기대할 수 있습니다.

     

    • 길이 제한: 압출 공정은 길이에 제한이 있기 때문에 과도하게 긴 제품을 공정할 때는 어려움이 있을 수 있습니다. 게다가 한 번에 한 단면만 공정이 가능하기 때문에 이 점이 더욱 부각 되는 경우가 존재합니다.

     

    알루미늄 압출 공정

     

    지금까지 알루미늄 압출에 대해 간단히 소개해드렸는데요, 압출공정 그중에서도 알루미늄의 압출은 여러 산업에서 활발히 사용되고 있는 만큼, 필수적인 가공방식입니다. 독자 여러분들도 이 점을 아시고 필요하실 경우 제품의 형태나 크기, 재료 더해서 비용측면 등 을 고려하여 경제적인 가공견적을 받으시기를 바랍니다.

     

    지금까지 바로발주였습니다. 감사합니다.

     

    도면 견적을 빠르게 받아보고 싶다면?

    공유하기

    카카오톡

    URL 복사